高考数学解题能力快速提升Word文档下载推荐.docx
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由整式推出分式)
a<
b
ma<
mb
ab+am<
ab+bm
a(b+m)<
b(a+m)
【说明】因果关系,步步清楚,只是在第三步时,对ab的无中生有,不易想到.
【解3】(分析法
由果索因
由分式化为整式)
欲使
①
只须
b(a+m)
②
am<
bm
③
b
④
由式④真反推式①真.
【说明】由果追因,化繁为简.只是第一步的“假设”是种猜想,事先应有某种倾向.
【解4】(放缩法
从右到左)
(>
)
【说明】a放大为b,则
缩小为
,结果是分值缩小.
将
缩成
,目标是“约”去m.
【解5】(放缩法
从左到右)
(<
【说明】“最后”令kb=m的合理性来自正数k的任意性.事实上,我们可以提前设置m=kb.
放成
,目标是“添”上m.这里的第二步利用了连比定理.
放缩法实为对比较法、分析法、综合法等基本方法所得简单结果的一种整合运用.
【小结】证不等式,比较法是基础,放缩法是整合,方法网络图如下:
【练习】正实数中,求证
≥
(Ⅰ)用比较法证明;
(Ⅱ)用综合法证明;
(Ⅲ)用分析法证明;
(Ⅳ)用放缩法证明.
二、比大小
从方程、函数到不等式
还是那个题目
b>
0,求证
【法1】(等式法
不等式变为方程)
设
得
即
x>
0,故有
.
【说明】这种等式法实为比较法的一种变式.即作差法的另种形式.
【法2】(等式法
未知数论设作因子)设
则
所以
【说明】这种等式法为比较法的另一种形式.
即作商法的另种形式.
【法3】(函数法
视m为x,
设有函数
函数
在[0,m]上是减函数,故
是[0,m]上的增函数.(图右,其中a=1,b=2)
f(0)<
f(m),即
【说明】函数法比大小在于建构并利用函数的单调性.反比例函数
(k>
0)是
(0,+∞)上的减函数.
【法4】(不等式法
把证不等式化为解不等式)
解不等式
即x=m为正数时,原不等式真.
【说明】证不等式可视为一种特殊形式的解不等式.如证a2-a+1>
0,即x2-x+1>
0的解为R,视参数为变量.解出的参数值域符合题设的取值范围即可.
【法5】(极限法
把参数m作极端处理)
&
nbs,p;
当m→0时,
当m→∞时,
故有
【说明】对于解答题来讲,这种解法的理由不充分,因为对于函数f(m)=
的单调性并没讲清楚,没有交待f(m)是
上的增函数.
如果是确定性的选择题例1,即
的大小关系是确定的,不需要讨论m的范围时,则这种极限法是很简便的.
【小结】真分数
的“放大性”:
真分数的分子和分母加上同一个正数,其值变大.
以这种“放大性”为基础,可推出许多重要的分式不等式,如
(1)|a+b|≤|a|+|b|
≤
(2)数列an=
是增数列;
而数bn=
是减数列.
【练习】1.正数中,再证
.分别用函数法、方法程和解不等式法.
2.用不同的方法证明
3.用不同的方法证明
三、千方百法
会战高考不等式
【考题1】(20XX年赣卷第5题)
对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f¢
(x)³
0,则必有(
)
A.
f(0)+f
(2)<
2f
(1)
B.
f(0)+f
(2)£
2f
(1)
C.
f(0)+f
(2)³
D.
f(0)+f
(2)>
2f
(1)
【分析】从已知条件(x-1)f¢
(x)≥0出发,可得如下的不等式组
或
.因此f(x)有两种可能:
其一,f(x)为常数;
其二,f(x)在区间
上为减函数,在
上为增函数.
【解答】(综合法)依题意,当x³
1时,f¢
0,函数f(x)在[1,+¥
上是增函数;
当x<
(x)£
0,f(x)在(-¥
,1)上是减函数.
所以f(0)³
f
(1),f
(2)³
f
(1),所以f(0)+f
(2)≥2f
(1),
当f(x)为常数函数时即f(x)=a(常数),f¢
(x)=0,满足不等式(x-1)f¢
(x)≥0成立.
此时f(0)+f
(2)=2f
(1),所以f(0)+f
(2)≥2f
(1).故选C.
【说明】本题如用分析法,即各选项反推,显然麻烦.
【考题2】(20XX年苏卷第22题
不等式与函数综合
不等式为主)
已知a>
0,函数f(x)=ax-bx2.
(Ⅰ)当b>
0时,若对任意x∈R都有f(x)≤1,证明a≤
;
(Ⅱ)当b>
1时,证明:
对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤
(Ⅲ)当0<
b≤1时,讨论:
对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件.
【解Ⅰ】依设,对任意x∈R,都有f(x)≤1.
∵
f(x)=
(放大)≤1.
∵a>
0,b>
0,∴a≤
【解Ⅱ】先证必要性:
对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1
-1≤f(x),据此可以推出-1≤f
(1),即a-b≥-1,∴a≥b-1;
对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1f(x)≤1,因为b>
1,可以推出
≤1,
a·
-1≤1,∴
a≤
∴
b-1≤a≤
再证充分性:
因为b>
1,a≥b-1,对任意x∈[0,1],可以推出ax-bx2≥b(x-x2)-x≥-x≥-1.
ax-bx2≥1;
1,a≤
,对任意x∈[0,1],可以推出ax-bx2≤
≤1,即
ax-bx2≤1.
∴-1≤f(x)≤1.
综上,当b>
1时,对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤
【解Ⅲ】因为a>
0,0<
b≤1时,对任意x∈[0,1]:
f(x)=ax-bx2≥-b≥-1,即
f(x)≥-1;
f(x)≤1f
(1)≤1a-b≤1,即a≤b+1,
f(x)≤
(b+1)x-bx2≤1,即
f(x)≤1.
所以,当a>
b≤1时,对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是a≤b+1.
【说明】①综合、分析、放缩——轮番上阵,证不等式大题,就是如此“三斧头”配合;
②不等式的证明在命制解答题时,经常与数学的主干内容,特别是函数和数列组成综合大题.在30年的数学卷上,这样的题目在压轴题中占三分之一.
【考题3】(20XX年鄂卷第22题
不等式与数列综合
已知不等式
,其中n为大于2的整数,
表示不超过
的最大整数
设数列{
}的各项为正,且满足
,
(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)猜测数列{
}是否有极限?
如果有,写出极限的值;
(Ⅲ)试确定一个正整数N,使得当n>
N时,对任意b>
0,都有
【分析】①本题的第(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)小题之间成梯式结构,(Ⅰ)是(Ⅱ)和(Ⅲ)的基础.从策略上看,如在(Ⅰ)上遇着困难,可承认(Ⅰ)的结论,并利用它迅速地解出(Ⅱ)和(Ⅲ)来.此题恰恰是第(Ⅰ)难,而(Ⅱ)、(Ⅲ)容易.
②对于(Ⅰ),已知为两个不等式,而求证一个不等式.其基本思路是,对已知不等式用综合法“下推”,对求证不等式用分析法“上追”.如:
=
此时,“综合下推”的方向就清楚了.
【解Ⅰ】∵当n≥2时,
∴
,即
于是有
,…,
所有不等式两边相加可得
由已知不等式知,当n≥3时有
∵
,∴
【解Ⅱ】
又an>
0.故有
=0.
【解Ⅲ】
(放大为了化简)
令
则有
故取N=1024,可使当n>
N时,都有
【说明】本小题是条件不等式的证明,已知2个不等式,求证1个不等式.在分析——综合——放缩三法联合证明综合大题时,优先考虑分析法.随时思考待证的不等式需要什么,需要的东西如何从已知的不等式中得到.
【练习】对考题3,已知条件不变,对设问作如下改写
(Ⅰ)设
,利用数学归纳法证不等式
(Ⅱ)利用上述结果,证明不等式
二.函数最值的求解方法
一、二次函数最值寻根
初中生研究二次函数的最值,是从配方法开始的.
设a>
0,f(x)=ax2+bx+c=
初三学生已知,二次函数f(x),在a>
0时,有最小值
0时,有最大值
到了高中,学生更关心二次函数得到最值的条件,即上述不等式中等号成立的条件:
.这个条件——自变量x的取值,称作二次函数最值对应的“最值点”(以下简称“最点”),俗称函数“最值的根”.
对于高一学生,老师把二次函数的“最值”与二次函数的“单调区间”相捆绑,要求用比较法探索“最点”.
【例1】
0,探索二次函数y
=
ax2+bx+c的单调区间.并指出函数的最值点.
【解答】
任取
x1<
x2,x1,x2∈R.
则有
y1
–
y2
f
(x1)–
(x2)=
(※)
(1)当x1,x2≤-
时,有
由式(※)得
=a
函数f
(x)在
上为减函数.
(2)当x1,x2≥-
即函数f
综合
(1)、
(2)可知,二次函数y
=ax2+bx+c
(
0)有减区间
和增区间
显然,二次函数的最值点为
,函数有最小值
【评说】
从这里看到,二次函数的最点,就是两个“异性”单调区间的交接点.
【练1】
试研究一次函数
没有最点,从而没有最值.
【解】
任取
,则有
(1)
时,
,函数在R上为增函数.
;
(2)
,函数在R上为减函数.
所以,一次函数在R上没有最点,从而一次函数
无最值(既无最大值,也无最小值).
【说明】
一次函数定义在R上,定义域内找不到这样的“点”,使得该点两边邻域是异性的两个单调区间.本例从反面看到:
最点是单调区间的“变性”的“转折点”.
二、从
到
高中生将“最点”
变形为
,并由此得到一个一次函数
精明的学生发现,这个一次函数
与对应的二次函数